Нарушенные земли - земли, утратившие первоначальную ценность и являющиеся источником отрицательного воздействия на окружающую среду.
Основными причинами возникновения нарушенных земель являются: разработка месторождений полезных ископаемых открытым или подземным способом, добыча торфа; прокладка трубопроводов, проведение строительных, мелиоративных, лесозаготовительных, геолого-разведочных, испытательных, эксплуатационных, проектно изыскательских и иных работ, связанных с нарушением почвенного покрова; ликвидация промышленных, военных, гражданских и иных объектов и сооружений; складирование и захоронение промышленных, бытовых и др. отходов; строительство, эксплуатация и консервация подземных объектов и коммуникаций; ликвидация последствий загрязнения земель, если по условиям их восстановления требовалось снятие верхнего плодородного слоя почвы; проведение войсковых учений за пределами специально отведенных для этих целей полигонов.
Нарушенные земли подлежат рекультивации - проведению системы мероприятий по ликвидации нарушений и восстановлению плодородия почв для дальнейшего использования земель в сельскохозяйственных, лесохозяйственных, водохозяйственных, строительных, рекреационных, природоохранных, санитарно оздоровительных целях. Вовлечение нарушенных земель в сельскохозяйственное и др. использование должно проводиться с большой осторожностью, т. к. техногенные субстраты часто содержат тяжелые металлы и др. вредные вещества, которые могут накапливаться культивируемыми на этих площадях пищевыми растениями. Для оценки, предупреждения и своевременного устранения негативного влияния на окружающую среду нарушенных и рекультивированных земель осуществляется экологический мониторинг в местах разработки месторождений полезных ископаемых, складирования и захоронения отходов и проведения др. работ, связанных с нарушением почвенного покрова, а также на рекультивированных территориях и прилегающих к ним участках. Выделяют следующие этапы рекультивации: 1) подготовительный этап включает инвестиционное обоснование мероприятий по рекультивации нарушенных земель и разработку рабочей документации; 2) технический этап - реализация инженерно-технической части проекта восстановления земель; 3) биологический этап, завершающий рекультивацию и включающий озеленение, лесное строительство, биологическую очистку почв, агромелиора.
35. Землевание. Случаи проведения таких работ
Землевание - это комплекс мероприятий по снятию, транспортировке и нанесению плодородного слоя почвы и потенциально плодородных пород на малопродуктивные угодья с целью их улучшения. Его широко применяют при рекультивации земель.
Проектируют его в основном в тех случаях, когда возникает необходимость в использовании плодородного слоя почвы отводимого участка для несельскохозяйственных нужд.
Наиболее важно при разработке проектов землевания выбрать участок, обосновать планируемое использование улучшаемых земель, установить мощность снимаемого и наносимого слоев почвы. При выборе участка землевания учитывают возможность вовлечения его в более продуктивные угодья и избегают вариантов, при которых такая трансформация невозможна. Объект землевания выбирают на небольшом расстоянии от участка, где снимают плодородный слой.
В проектах землевания определяют объемы работ по транспортировке грунта, решают вопросы о планировке улучшаемых земель, внесении удобрений, об обработке почвы, о посеве куль-тур-освоителей, при необходимости - о химической мелиорации. Разрабатывают технологическую схему производства работ по нанесению плодородного слоя, определяют объемы работ по реконструкции (устройству) дорог, подъездных путей, потребность в машинах и механизмах.
1. Землевание малопродуктивных угодий бывает сплошным или выборочным.
Сплошное землевание проводят на участках с однородными почвами.
Выборочное землевание проводят на участках с комплексным почвенным покровом и выраженным микрорельефом.
2. В зависимости от механического состава почв малопродуктивных угодий и наносимого плодородного слоя землевание делят на обычное и комбинированное.
Обычное землевание проводят при незначительном различии гранулометрических составов наносимого плодородного слоя почв и почв улучшаемых земель в один прием без перемешивания.
Комбинированное землевание проводят при значительном различии гранулометрических составов наносимого плодородного слоя почв и почв улучшаемых земель. Комбинированное землевание проводят в два этапа:
первый-нанесение плодородного слоя мощностью 10-15 см и перемешивание его с улучшаемой почвой или породой;
второй - повторное нанесение плодородного слоя почвы до запроектированной нормы.
Землевание производится в целях повышения плодородия малопродуктивных угодий.
Рекультивация
Рекультивация (лат. re - приставка, обозначающая возобновление или повторность действия; cultivo - обрабатываю, возделываю) - комплекс работ по экологическому и экономическому восстановлению земель и водоёмов, плодородие которых в результате человеческой деятельности существенно снизилось. Целью проведения рекультивации является улучшение условий окружающей среды, восстановление продуктивности нарушенных земель и водоёмов.
Причины возникновения нарушенных земель и водоёмов
Виды деятельности человека, в результате которых может возникать потребность в проведении рекультивации земель и водоёмов:
хозяйственная деятельность
добыча полезных ископаемых, особенно открытая разработка месторождений;
вырубка лесов;
возникновение свалок;
строительство городов;
создание гидросооружений и аналогичных объектов;
проведение военных испытаний, в том числе испытаний ядерного оружия.
Два основных этапа рекультивации]
Работы по рекультивации обычно имеют два основных этапа - технический и биологический. На техническом этапе проводится корректировка ландшафта (засыпка рвов, траншей, ям, впадин, провалов грунта, разравнивание и террасирование промышленных терриконов), создаются гидротехнические и мелиоративные сооружения, осуществляется захоронение токсичных отходов, производится нанесение плодородного слоя почвы. В результате осуществляются образование территории. На биологическом этапе проводятся агротехнические работы, целью которых является улучшение свойств почвы.
Направления рекультивации земель]
В зависимости от тех целей, которые ставятся при рекультивации земель, различают следующие направления рекультивации земель:
природоохранное направление;
рекреационное направление;
сельскохозяйственное направление;
растениеводческое направление;
сенокосно-пастбищное направление;
лесохозяйственное направление;
водохозяйственное направление.
Растения, используемые при рекультивации
Среди растений, используемых для повышения качества земель, в первую очередь можно назвать травянистых представителей семейства Бобовые, которые способны фиксировать атмосферный азот. К примеру, в Австралии для рекультивации территорий угольных шахт используется Клитория тройчатая (Clitoria ternatea). Ещё одно растение, активно применяемое при рекультивации земель, - Тополь чёрный (Populus nigra)
Рекультивация земель – комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды.
Нарушение земель – это процесс, происходящий при добыче полезных ископаемых, выполнении геологоразведочных, изыскательских, строительных и других работ и приводящий к нарушению почвенного покрова, гидрологического режима местности, образованию техногенного рельефа и другим качественным изменениям состояния земель.
Рекультивированные земли - это нарушенные земли, на которых восстановлена продуктивность, народнохозяйственная ценность и улучшены условия окружающей среды.
В рекультивации земель различают два этапа:
технический - подготовка земель для последующего целевого использования
биологический – восстановление плодородия, осуществляемое после технического этапа и включающее комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на возобновление исторически сложившейся совокупности флоры, фауны и микроорганизмов.
Проведение работ по рекультивации включает следующие стадии:
Проектно-изыскательские работы (почвенные и другие полевые обследования, лабораторные анализы, картографирование)
Определение характеристики очищаемого объекта: инженерно-геологические показатели, качественные и количественные показатели загрязнений, микробиологические и агрохимические показатели очищаемого грунта
Локализация загрязнений
Обваловка, применение сорбентов
Очистка территории от загрязнений
Механическая, сорбционная и микробиологическая очистка
Химический и микробиологический контроль процесса очистки
Приобретение плодородного слоя почвы (при необходимости)
Нанесение на рекультивируемые земли потенциально плодородных пород и плодородного слоя почвы
Ликвидация промышленных площадок, транспортных коммуникаций, электрических сетей, зданий и сооружений, других объектов (при необходимости)
Очистка рекультивируемой территории от производственных отходов
Устройство дренажной и водоотводящей сети для последующего использования рекультивированных земель (при необходимости)
Приобретение и посадка саженцев
Подготовка дна, обустройство карьерных и других выемок при создании в них водоемов (при необходимости)
Восстановление плодородия
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ РЕКУЛЬТИВАЦИИ
Рекультивация земель - совокупность работ, направленных на восстановление народно-хозяйственной ценности нарушенных земель, а также улучшение состояния окружающей среды.
В настоящее время для устранения нарушенных территорий различных видов, ликвидации вредного воздействия экзогенных и техногенных процессов применяются разнообразные инженерно-строительные и другие специальные мероприятия, главными их которых являются:
рекультивация (механическая и биологическая);
мероприятия инженерной защиты территории;
санация;
техническая мелиорация.
При инженерной подготовке территории для целей жилищного строительства данные мероприятия используются в комплексе.
Методы рекультивации (в широком смысле слова) являются методами целенаправленного воздействия на компоненты природной Среды (в данном случае, на земельные ресурсы) с целью их изменения и обеспечения требуемых параметров для заданного целевого использования.
Рекультивация нарушенных земель осуществляется для восстановления их для сельскохозяйственных, лесохозяйственных, водохозяйственных, строительных, рекреационных, природоохранных и санитарно-оздоровительных целей.
Эколого-рекультивационные возможности и функции различных методов восстановления нарушенных территорий формируются в двух направлениях:
а) связанное с улучшением качества земельных ресурсов как части Среды обитания и жизнедеятельности человека в виде промышленных и гражданских сооружений;
б) применение методов, направленных на ликвидацию опасного химического или бактериологического загрязнения, способных вызвать неблагоприятные медико-биологические последствия.
В настоящее время в арсенале технического восстановления нарушенных территорий имеется много разработок и методов рекультивации, обеспечивающих требуемое для жилищного строительства качество земельных площадок.
Рекультивация для целей жилищного строительства, требующая обеспечения комфортных условий проживания населения, эффективного озеленения и восстановления плодородия почв, осуществляется последовательно в два этапа: технический и биологический.
Технический этап предусматривает планировку, формирование откосов, снятие и нанесение плодородного слоя почвы, устройство гидротехнических и мелиоративных сооружений, захоронение токсичных вскрышных пород, а также проведение других работ, создающих необходимые условия для дальнейшего использования рекультивированных земель по целевому назначению или для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почв (биологический этап).
Биологический этап включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почвы.
Условия приведения нарушенных земель в состояние, пригодное для последующего использования, а также порядок снятия, хранения и дальнейшего применения плодородного слоя почвы, устанавливаются органами, предоставляющими земельные участки в пользование и дающими разрешение на проведение работ, связанных с нарушением почвенного покрова, на основе проектов рекультивации, получивших положительное заключение государственной экологической экспертизы.
Разработка проектов рекультивации осуществляется на основе действующих экологических, санитарно-гигиенических, строительных, водохозяйственных, лесохозяйственных и других нормативов и стандартов с учетом региональных природно-климатических условий и месторасположения нарушенного участка.
Мероприятия по инженерной защите территорий включают: уполаживание и террасирование склонов, удаление неустойчивых масс, регулирование поверхностного и подземного стока, применение удерживающих конструкций, противоэрозионные мероприятия, фитомелиорацию и т. п.
В зависимости от степени загрязнения территорий проводят различные мероприятия по санации почв.
При высокой и очень высокой степени загрязнения используются физические методы (удаление и захоронение загрязненных слоев почв, остекловывание, разубоживание), а также создаются искусственные геохимические барьеры вокруг загрязненных участков почв, препятствующие миграции в сопредельные среды.
При невысокой степени загрязнения территории используются различные химические методы (известкование кислых почв, гипсование щелочных почв, внесение минеральных или органических удобрений в отдельности или совместно, использование цеолитов, гумусовых препаратов и других поглотителей для снижения подвижности тяжелых металлов в почв) и биологические приемы (выращивание растений, слабо реагирующих на избыток тяжелых металлов в почве и не накапливающих его в количествах, токсичных для животных и человека; извлечение тяжелых металлов из почв с помощью микроорганизмов; культивирование растений, способных аккумулировать тяжелые металлы в больших количествах - фитомелиорантов - с последующим их удалением с территории переработкой или захоронением).
Современные методы санации почв предполагают также использование следующих видов работ: биоремедиацию, электрическую сепарацию, почвенную промывку, витрификацию.
Техническая мелиорация включает систему мероприятий по орошению, обводнению и осушению почв, тепловую мелиорацию, гидрогеохимическую мелиорацию (уплотнение и осушение грунтов), физико-геохимическую (физико-химическая), геотехническую (армирование грунтов или геосинтетика).
Процесс рекультивации свалок включает: полное удаление экологически опасных грунтов и замену их на экологически чистые грунты; дегазацию, демеркуризацию и дезактивацию грунтов; мероприятия по подавлению процессов метанообразования в грунтовой толще (аэрирование насыпных массивов, газовый дренаж, устройство газонепроницаемых экранов); устройство газозащитных сооружений (газодренажных траншей, скважин и экранов).
Закономерный процесс техногенно-антропогенного изменения промышленной экосистемы в период ее эксплуатации обусловливает объективную
Рис. 10.3. Структуры экологического восстановления природно-технической геосистемы
необходимость восстановления утраченных свойств природных ландшафтов в соответствии с характером происшедших изменений.
Смысл восстановления промышленной экосистемы состоит в том, чтобы путем целенаправленных организационно-технических воздействий предупреждать появление опасных нарушений устойчивости системы и обеспечивать сохранность ее экологической безопасности.
Так как характер восстановления природных объектов обусловлен реальным процессом развития антропогенных изменений, то организационнотехнические принципы восстановления ПТГ должны бытЬ^обоснованы с точки зрения обеспечения и поддержания экологической безопасности на требуемом уровне (рис. 10.3, а).
Логически данная задача реализуется путем перехода от требуемого уровня экологической безопасности ПТГ /^[е(/)] через единичные парамет- 247
т п
ры антропогенных изменений 12gt;, природных объектов к характеристики »=1
ке восстановления экосистемы ej (рис. 10.3, б).
Vy=I)
Общее состояние ПТГ по совокупности ее техногенно-айтропогенных показателей гипотетически^приводит к произвольной картине чередования необходимых видов Q - ие^вбсстановлений.
Текущие плановые профилактические восстановления имеют, как правило, локальный характер и характеризуются работами, не связанными с экологически экстремальными ситуациями (профилактические работы в пределах экологических допусков еш ^ [Деш], со* lt; }